賈文娟 陳 靜
(定西師范高等專(zhuān)科學(xué)校體育系,甘肅 定西 743000)
甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題研究
賈文娟 陳 靜
(定西師范高等專(zhuān)科學(xué)校體育系,甘肅 定西 743000)
目的:檢測(cè)甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境的污染源、污染程度,并揭示其存在的問(wèn)題。方法:采用文獻(xiàn)資料法、專(zhuān)家訪談法、實(shí)地考察法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法,對(duì)甘肅省5所大學(xué)體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行定點(diǎn)定時(shí)檢測(cè)。結(jié)果:①被測(cè)的5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物含量測(cè)試結(jié)果均超標(biāo),甲醛濃度、CO2濃度多數(shù)超標(biāo)。②幾所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中溫度、濕度、動(dòng)態(tài)噪聲超標(biāo)院校均較少,CO含量?jī)H有1所院校超標(biāo)。③幾所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中負(fù)離子含量均較低,風(fēng)速變化均在適宜范圍內(nèi)。結(jié)論:甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中多種污染物含量存在一定程度的超標(biāo),尤其是甲醛、可吸入顆粒物、CO2含量均明顯超標(biāo),負(fù)離子含量普遍較低。
高校體育場(chǎng)館;室內(nèi)環(huán)境;環(huán)境污染;污染源;污染程度
高校室內(nèi)體育場(chǎng)館是校內(nèi)開(kāi)展體育教學(xué)、體育運(yùn)動(dòng)及承擔(dān)體育賽事不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ),其職能是為學(xué)生、教師、競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員、大眾健身者提供健身、訓(xùn)練和比賽的場(chǎng)所。近幾年有關(guān)大學(xué)生身體素質(zhì)的下降已成為一個(gè)研究熱點(diǎn),學(xué)生在安全、舒適的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)健身,是保證學(xué)生健身效果的前提。然而目前對(duì)于高校室內(nèi)運(yùn)動(dòng)環(huán)境空氣質(zhì)量的問(wèn)題研究并不多,因此,本文對(duì)甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境存在的問(wèn)題進(jìn)行、分析研究,為從事高校體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境研究的學(xué)者提供一定的理論參考,并為促進(jìn)高校體育教學(xué)與大學(xué)生健身環(huán)境的優(yōu)化盡綿薄之力。
在蘭州市環(huán)保局相關(guān)工作人員的指導(dǎo)下,選取甘肅省5所具有代表性的高校室內(nèi)體育場(chǎng)館作為研究對(duì)象[1]。
對(duì)與體育場(chǎng)館室內(nèi)環(huán)境污染相關(guān)的理論資料進(jìn)行搜集、統(tǒng)計(jì)、分析,為課題研究建立一個(gè)基本理論框架,并查找《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668—2002)對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,為研究結(jié)果中污染程度的確定提供準(zhǔn)確的判定標(biāo)準(zhǔn)。
分別訪問(wèn)5所大學(xué)體育學(xué)院、環(huán)境與科學(xué)學(xué)院、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院研究相關(guān)領(lǐng)域的教授,走訪甘肅省疾病預(yù)防控制中心、甘肅省環(huán)保局等相關(guān)部門(mén)部分專(zhuān)家征求意見(jiàn)。
2.3.1 儀器:美國(guó)Interscan公司4160甲醛檢測(cè)儀、激光可吸入粉塵連續(xù)測(cè)試儀PC-3A、GXH-3011A便攜式CO/CO2測(cè)試儀、德國(guó)德圖公司Testo-1360溫濕度計(jì)、TJD824數(shù)字式聲級(jí)計(jì)、德國(guó)德圖公司Testo425風(fēng)速儀、美國(guó)AIC1000負(fù)離子檢測(cè)儀。
2.3.2 采集對(duì)象測(cè)試學(xué)校為:西北師范大學(xué)、甘肅民族師范學(xué)院、天水師范學(xué)院、隴東學(xué)院、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院5所高校。
2.3.3 采樣點(diǎn)的選擇
根據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002)對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行確定,在體育館室內(nèi)同時(shí)設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)。數(shù)量:小于50m2的房間應(yīng)設(shè)1-3個(gè)點(diǎn),50-100m2設(shè)3-5個(gè)點(diǎn),100m2以上設(shè)5個(gè)點(diǎn),在對(duì)角線(xiàn)上或梅花式均勻分布,采樣時(shí)應(yīng)避開(kāi)通風(fēng)道和通風(fēng)口,離墻壁距離應(yīng)大于0.5m。高度:在人的一般呼吸帶范圍內(nèi),距離地面0.5-1.5m。由于被測(cè)場(chǎng)館面積一般都超過(guò)100m2,故選取5個(gè)采樣點(diǎn)[1、3、4]。
2.3.4 檢測(cè)方法:在選定的5 所高校體育館內(nèi)進(jìn)行定時(shí)定點(diǎn)測(cè)定,每項(xiàng)污染物每天在每個(gè)采樣點(diǎn)測(cè)量3次,根據(jù)高校內(nèi)教學(xué)及運(yùn)動(dòng)高峰時(shí)間分別安排早上10∶00與12∶00、下午3∶00與5∶00、晚上7∶00與9∶00,測(cè)量結(jié)果均取平均值,得出相關(guān)數(shù)據(jù),并儲(chǔ)存、備份[5]。
運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件SPSS16.0對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并運(yùn)用EXCEL進(jìn)行圖表制作,各運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館的每項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后求取平均值,結(jié)果均為平均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(-x±SD)表示。
表1 甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中甲醛的含量(mg/m3)
根據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002)對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,甲醛濃度不超過(guò)0.12mg/m3。研究表明,體育場(chǎng)館內(nèi)的甲醛主要來(lái)源于各種建筑板材、裝修物品等,也有來(lái)自于室內(nèi)外空氣流動(dòng)過(guò)程中帶入的工業(yè)污染物、汽車(chē)尾氣等大氣污染物[6、2]。
從表1可以看出,5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)甲醛濃度有3所超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),均屬于輕度超標(biāo),而且點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均較高,以上結(jié)果可能主要?dú)w因于下午室內(nèi)溫度較高,又屬于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段,且這3所院校的體育場(chǎng)館屬于近年內(nèi)建造,據(jù)日本橫濱國(guó)立大學(xué)研究證實(shí)建筑、裝修材料中甲醛的釋放期為3-15年,得出以上3所院校體育場(chǎng)館的使用均在釋放期內(nèi),而西北師范大學(xué)、天水師范學(xué)院體育場(chǎng)館的使用均已超過(guò)釋放期,因此甲醛測(cè)試指標(biāo)均未超標(biāo)。
根據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002)對(duì)體育場(chǎng)館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,室內(nèi)CO2濃度不超過(guò)0.15%。CO濃度不超過(guò) 10mg/m3[6]。
表2 甘肅省5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中CO2、CO、負(fù)離子的含量
從表2可以看出:5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)CO2濃度有3所超標(biāo),CO濃度的測(cè)試結(jié)果中除西北師范大學(xué)外,其他各院校均在安全范圍內(nèi),以上超標(biāo)程度均屬輕度,且點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均較高,以上結(jié)果可能主要?dú)w因于下午室內(nèi)溫度較高,通風(fēng)設(shè)備落后,通風(fēng)率低等問(wèn)題,出現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)代謝、消費(fèi)過(guò)程CO2、CO含量累積增加的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致輕度超標(biāo)。另外,5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)負(fù)離子含量均較低,但西北師范大學(xué)、天水師范學(xué)院、隴東學(xué)院在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均低于人體健康安全標(biāo)準(zhǔn),其原因在于甘肅省高校普遍未在體育場(chǎng)館內(nèi)設(shè)置可產(chǎn)生負(fù)離子的設(shè)備,且建筑物建造中設(shè)計(jì)的裝置通風(fēng)率低,不利于外界大氣負(fù)離子進(jìn)入館內(nèi)。此外當(dāng)室內(nèi)CO2濃度上升時(shí),負(fù)離子濃度下降,這也可造成負(fù)離子含量下降。
最適合的室內(nèi)溫度應(yīng)保持在20-25℃,當(dāng)室內(nèi)溫度高于30℃,相對(duì)濕度>80%時(shí),人的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)處于高負(fù)荷狀態(tài),人體大量出汗,致使體內(nèi)代謝失調(diào),誘發(fā)熱病,工作效率下降。濕度是指空氣中水分的含量,相對(duì)濕度>80%為高氣濕,相對(duì)濕度<30%為低氣濕,研究表明,人體感覺(jué)舒適的氣濕度為40%-70%[6、2]。
我國(guó)建筑熱環(huán)境的適宜標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定冬季風(fēng)速不大于0.15m/s,夏季風(fēng)速不大于0.3m/s。測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)各院校體育場(chǎng)館室內(nèi)的風(fēng)速均在容許范圍內(nèi),因此不再具體分析研究。
表3 甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速的檢測(cè)結(jié)果
從表3可以看出:5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)溫度有3所輕度超標(biāo),且點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均超標(biāo)。
另外,表3檢測(cè)結(jié)果顯示5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)氣體濕度均在安全范圍內(nèi),但在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)中天水師范學(xué)院高于安全范圍,而酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院低于安全范圍,其原因在于天水地區(qū)降水量充足、室外環(huán)境濕度較大。酒泉周邊地區(qū)沙化面積大,外界大氣濕度低,降雨量相對(duì)較少,致使場(chǎng)館內(nèi)各時(shí)段均較低。
表4 甘肅省5所高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物、噪聲的檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)《公共場(chǎng)所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9668-2002)的規(guī)定,室內(nèi)空氣中可吸入顆粒物日平均最高容許濃度為0.15mg/m3[2]。
娛樂(lè)場(chǎng)所中動(dòng)態(tài)噪聲不得超過(guò)85dB[2]。
從表4可以看出:5所院校中各個(gè)時(shí)段可吸入顆粒物測(cè)試結(jié)果均超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),點(diǎn)2(下午)時(shí)段測(cè)得數(shù)據(jù)則嚴(yán)重超標(biāo),可見(jiàn)可吸入顆粒物含量會(huì)隨空氣溫度的升高而增加,呈正相關(guān)。由于測(cè)試時(shí)間安排在2-4月,在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)各個(gè)體育場(chǎng)館窗戶(hù)大部分關(guān)閉,管理人員認(rèn)為此舉可以防止減少風(fēng)沙進(jìn)入室內(nèi),可有效減少清理場(chǎng)館的次數(shù),通風(fēng)不良會(huì)增加顆粒物在館內(nèi)的大量堆積,不但不能有效避免風(fēng)沙,而且會(huì)造成更嚴(yán)重的室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題。甘肅省地處中國(guó)西北,環(huán)境空氣干燥,常年平均溫度較低,風(fēng)沙大,容易引起環(huán)境空氣中顆粒物增多。從表4中可見(jiàn)測(cè)試結(jié)果居于前3位的是西北師范大學(xué)、隴東學(xué)院、酒泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院,究其原因,其一是蘭州大氣環(huán)境平均污染指數(shù)高,大氣環(huán)境污染嚴(yán)重影響室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,其二是慶陽(yáng)地區(qū)屬大陸性氣候,冬春常吹西北風(fēng),總體呈干旱、溫和、光富的特點(diǎn),初春季節(jié)沙塵暴天氣比例較高,其三是酒泉地區(qū)屬大陸性干旱氣候,干燥寒冷,降水奇缺,海拔較高,夏季干熱而較短促,冬季寒冷而較漫長(zhǎng),但春季升溫迅速。
除西北師范大學(xué)、天水師范學(xué)院在點(diǎn)2(下午)檢測(cè)的指標(biāo)均超過(guò)娛樂(lè)場(chǎng)所中動(dòng)態(tài)噪聲最高標(biāo)準(zhǔn)外,5所院校體育場(chǎng)館中不同時(shí)段室內(nèi)噪聲均較低,其原因在于檢測(cè)結(jié)果最高值均出現(xiàn)于高校教學(xué)、訓(xùn)練、健身的高峰時(shí)段,且以上2所院校的室內(nèi)體育場(chǎng)館的面積與參與運(yùn)動(dòng)學(xué)生人數(shù)之比值較低,即人均使用面積較小,空間相對(duì)狹小,人員密集,各種音樂(lè)、人為產(chǎn)生的聲音混雜,致使動(dòng)態(tài)噪聲升級(jí)超標(biāo)。另外,在測(cè)試時(shí)還發(fā)現(xiàn)個(gè)別體育場(chǎng)館建造時(shí)并未設(shè)計(jì)有效的緩音結(jié)構(gòu),窗戶(hù)較少打開(kāi),也可導(dǎo)致噪聲污染升級(jí)。
4.1.1 甘肅省5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中甲醛濃度有3所超標(biāo),均屬于輕度超標(biāo),且甲醛的釋放率隨溫度的升高而增加。
4.1.2 甘肅省5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣中CO2濃度有3所輕度超標(biāo);除1所院校外,其他各院校CO濃度均在規(guī)定范圍內(nèi);各院校各時(shí)段室內(nèi)負(fù)離子含量均較低,有3所院校在運(yùn)動(dòng)高峰時(shí)段的檢測(cè)指標(biāo)均低于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),且CO濃度與館內(nèi)學(xué)生人均使用面積成負(fù)相關(guān),CO2濃度與學(xué)生的數(shù)量、室溫的升高及運(yùn)動(dòng)高峰期的持續(xù)時(shí)間呈正相關(guān),而與室內(nèi)負(fù)離子含量呈負(fù)相關(guān)。
4.1.3 室內(nèi)溫度有3所院校在各個(gè)測(cè)試時(shí)段內(nèi)均輕度超標(biāo),且下午時(shí)段檢測(cè)的指標(biāo)均較高。室內(nèi)溫度與館內(nèi)學(xué)生人均使用面積、通風(fēng)率呈負(fù)相關(guān),與室外溫度、運(yùn)動(dòng)高峰時(shí)段、學(xué)生數(shù)量呈正相關(guān)。
4.1.4 5所院校體育場(chǎng)館在下午時(shí)段的檢測(cè)中有1所高于安全范圍,室內(nèi)濕度與館內(nèi)通風(fēng)率呈負(fù)相關(guān),與室外大氣環(huán)境溫濕度、參與運(yùn)動(dòng)的學(xué)生人數(shù)呈正相關(guān)。
4.1.5 5所院校體育場(chǎng)館室內(nèi)的風(fēng)速均在容許范圍內(nèi),可能與為防止風(fēng)沙污染室內(nèi)環(huán)境而較少開(kāi)窗戶(hù)通風(fēng)有關(guān)。
4.1.6 5所院校中各個(gè)時(shí)段可吸入顆粒物測(cè)試結(jié)果均超標(biāo),且下午時(shí)段測(cè)得數(shù)據(jù)均嚴(yán)重超標(biāo),可見(jiàn)可吸入顆粒物含量會(huì)隨空氣溫度的升高而增加,與室內(nèi)通風(fēng)率、室內(nèi)濕度、大氣環(huán)境舒適度呈負(fù)相關(guān)。
4.1.7 5所高校體育場(chǎng)館中有2所在下午的檢測(cè)結(jié)果均超過(guò)娛樂(lè)場(chǎng)所中動(dòng)態(tài)噪聲規(guī)定的最高標(biāo)準(zhǔn),說(shuō)明動(dòng)態(tài)噪聲與運(yùn)動(dòng)高峰時(shí)段、室溫、學(xué)生人數(shù)呈正相關(guān),與是否有先進(jìn)的緩音設(shè)計(jì)呈負(fù)相關(guān)。
4.2.1 在體育場(chǎng)館中安裝室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量綜合測(cè)試儀,隨時(shí)監(jiān)控體育場(chǎng)館內(nèi)環(huán)境的變化,及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行科學(xué)有效的調(diào)整。
4.2.2 在專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)下查找問(wèn)題,并聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)管理人員對(duì)體育場(chǎng)館進(jìn)行科學(xué)管理。
4.2.3 合理利用中央空調(diào),更新緩音設(shè)備,延長(zhǎng)體育場(chǎng)館中通風(fēng)窗戶(hù)的開(kāi)放時(shí)間、開(kāi)放率,從而降低運(yùn)動(dòng)高峰期館內(nèi)溫度、甲醛濃度、CO濃度、CO2濃度、動(dòng)態(tài)噪聲等級(jí)。
4.2.4 在通風(fēng)窗戶(hù)上安置空氣過(guò)濾裝置,有效阻擋風(fēng)沙,并減緩風(fēng)速,有條件的可安裝獨(dú)立的通風(fēng)設(shè)備,加強(qiáng)室內(nèi)外空氣對(duì)流。
4.2.5 根據(jù)在校學(xué)生數(shù)目,擴(kuò)建運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館,或注意控制參與運(yùn)動(dòng)的學(xué)生數(shù)量,從而增加體育場(chǎng)館內(nèi)學(xué)生的人均使用面積。
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Study on Indoor Air Quality of College Sports Venues in Gansu Province
JIA Wen-juan,etal.
(PE Department of Dingxi Teachers College,Dingxi 743000,Gansu,China)
[Purpose]:To test the gansu province university sports venues of indoor environment pollution source,pollution degree,and reveals the existing problems.[Methods]:By the methods of literature material,expert interview,on-the-spot investigation,mathematical statistics,the five universities in gansu province sports venues indoor environment detection of regular time.[Results]:1)5 colleges and universities sports venues were detected in indoor air)particulate matter content test results are overweight,formaldehyde concentration and the concentration of CO2 most overweight.2)The detection of temperature,humidity,noise of dynamic in a few colleges and universities are less overweight,CO content is only 1 schools to exceed bid.3)Anion content is generally low,wind speed changes in appropriate range.[Conclusion]:Colleges and universities in gansu province sports venues in the indoor air contaminants exist a certain degree of overweight,especially formaldehyde,particulate matter,CO2 levels were significantly overweight.
college sports venues;indoor environment;environmental pollution;pollution sources;the degree of pollution
2014年度甘肅省教育科學(xué)規(guī)劃“十二五”首批立項(xiàng)課題,《甘肅省高校體育場(chǎng)館室內(nèi)空氣質(zhì)量現(xiàn)狀、問(wèn)題及監(jiān)控對(duì)策研究》,項(xiàng)目編號(hào):GS[2014]GHB0324。
賈文娟(1982-),甘肅慶陽(yáng)人,碩士,講師,研究方向:運(yùn)動(dòng)生理學(xué)。